CN115574933A - 一种环境噪声监测设备的自动校准方法 - Google Patents

Abstract

本公开属于噪声监测领域，具体而言涉及一种环境噪声监测设备的自动校准方法，所述方法包括：获取环境噪声监测设备在一天中的预设时间段的小时级等效声压级分贝值；基于小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝值；基于日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值，得到待校准日的自动校准系数；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数小于等于7，则待校准日的自动校准系数为0。从而能够以实现高频次高精度的自动校准。

Description

一种环境噪声监测设备的自动校准方法

技术领域

本公开属于噪声监测领域，具体而言涉及一种环境噪声监测设备的自动校准方法。

背景技术

环境噪声监测设备在户外长期使用中，会受环境温度、湿度和大气压等影响而使传感器发生灵敏度漂移，所以需要对设备进行定期校准。目前通常要求至少每月一次进行声校准。

环境噪声监测设备的校准方式主要有声校准和电校准两种。声校准采用标准声校准器操作，需要在现场用声校准器对设备校准，或将设备带到实验室校准，操作成本较高，同时不能自动处理；电校准采用静电激励法操作，需要增加静电激励装置成本较高，同时精度也偏差。

发明内容

本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的，本公开要解决的技术问题是提供一种环境噪声监测设备的自动校准方法以实现高频次高精度的自动校准。

为了解决上述问题，本公开提供的技术方案包括：

提供了一种环境噪声监测设备的自动校准方法，包括：获取环境噪声监测设备在一天中的预设时间段的小时级等效声压级分贝值；基于所述小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝值；基于所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值，得到待校准日的自动校准系数；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数小于等于7，则待校准日的自动校准系数为0；通过所述自动校准系数和由环境噪声监测设备获取的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值，分别得到校准后的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值。

优选的，所述自动校准方法还包括：校准环境噪声监测设备。

优选的，校准环境噪声监测设备包括：通过声校准或电校准的校准方式校准环境噪声监测设备。

优选的，所述预设时间段包括凌晨1点至凌晨4点之间的时间段。

优选的，基于所述小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝 值，表示为：

其中，D _j 为环境噪声监测设备校准后的第j日的日级 等效声压级分贝值，H _i 为第j日的小时级等效声压级分贝值，i为小时数，j为环境噪声监测 设备校准后的待校准日对应的天数。

优选的，基于所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝 值，表示为：

其中，W ₁ 为第一周 的周级等效声压级分贝值，W _j-6 为与第j日的日级等效声压级分贝值所对应的第j-6滚动周 的周级等效声压级分贝值。

优选的，环境噪声监测设备校准后的连续七天形成一个滚动周。

优选的，所述若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚 动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压 级分贝值，得到待校准日的自动校准系数，包括：待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的 周级等效声压级分贝值表示为：

其中W _j-7 为待校准日j所 对应的滚动周的前一滚动周；待校准日的自动校准系数表示为：C _j =W ₁ -W _j-7 其中，C _j 为第j日 的自动校准系数。

优选的，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的秒级等效 声压级分贝值得到自动校准后的秒级等效声压级分贝值，表示为：

其中，S _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的秒级等效声压级分贝值，S _j 为自动校准后的待校 准日的秒级等效声压级分贝值。

优选的，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的小时级等效声压级分贝值得到自动校准后的小时级等效声压级分贝值，表示为：H _j =H _r +C _j 其中，H _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的小时级等效声压级分贝值，H _j 为自动校准后的待校准日的小时级等效声压级分贝值。

优选的，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的日级等效声压级分贝值得到自动校准后的日级等效声压级分贝值，表示为：L _j =L _r +C _j 其中，L _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的日级等效声压级分贝值，L _j 为自动校准后的待校准日的日级等效声压级分贝值。

与现有技术相比，本公开了一种环境噪声监测设备的自动校准方法，通过由环境噪声监测设备直接获取的小时级等效声压级分贝值，进而得出与获取的小时级数据对应的日级等效声压级分贝值，基于日级数据得到周级等效声压级分贝值，通过第一周周级等效声压级分贝值以及第N周周级等效声压级分贝值，得到相对应的自动校准系数，从而能够在保证环境噪声监测设备的精度的同时，无需定期进行声校准器或电校准器的校准，有效降低时间和经济成本，提高了可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例中一种环境噪声监测设备的自动校准方法的方法流程图；

图2为本公开实时例中滚动周的计算示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

噪声监测设备为户外固定点位安装，通过对1台噪声监测标准站的声压级数据梳理分析，得到数值随时间周期性规律变化，主要表现在：其一，设备每周间的声压级分贝值数值变化趋势一致；其二，由于人为活动的影响及噪声的瞬时性，每周同一小时时间段的声压级分贝值数值之间的差异并不大；其三，摘取人为活动影响最小的夜间安静时间段，通过小时级、日级和周级等效声压级分贝值比较，发现周级声压级分贝值数值较稳定偏差较小，周级声压级分贝值偏差基本在1级声校准器的声压级允差限内。所以本公开以相邻的滚动周作为数据基础进行自动校准。

本实施例提供了一种环境噪声监测设备的自动校准方法，如图1和图2所示。

如图1所示，所述环境噪声监测设备的自动校准方法包括：

校准环境噪声监测设备，包括通过声校准或电校准的校准方式校准环境噪声监测设备。通过上述步骤以保证使用的环境噪声监测设备所获取的等效声压级分贝值为准确值，确保后续步骤的使用数据的可靠性。

获取环境噪声监测设备在一天中的预设时间段的小时级等效声压级分贝值。

由于人为活动的影响及噪声的瞬时性，每周同一小时时间段的声压级分贝值数值之间的差异并不大，在每天的活动中，夜间安静时间段中，人为活动最小，即每周的同样时间段中，小时级等效声压级分贝值的差值较小。所以以安静时间段的小时级等效声压级分贝值H _i 作为基准，所述安静时间段为所述预设时间段。所述预设时间段包括凌晨1点至凌晨4点之间的时间段。具体而言，分别获取凌晨一点至两点的小时级等效声压级分贝值，表示为H ₁ 、凌晨两点至三点的小时级等效声压级分贝值，表示为H ₂ 、以及凌晨三点至四点的小时级等效声压级分贝值，表示为H ₃ 。

基于所述小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝值。

由上一步获取到的H ₁ 、H ₂ 、以及H ₃ 得到对应日的日级等效声压级分贝值，表示为

其中，D _j 为环境噪声监测设备校准后的第j日的日级等效声压级分贝值，H _i 为第j日的小时级等效声压级分贝值，i为小时数，j为环境噪声监测设备校准后的待校准日对应的天数。

示例性的，获取第二天的预设时间段的H ₁ 、H ₂ 、以及H ₃ 得到第二天的日级等效声压级分贝值。

基于所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值。

经过校准环境噪声监测设备后连续七天形成一个滚动周。为了更好的理解滚动周表示的含义，此处将给出一些示例：如图2所示，经过校准器校准后的第1-7天的任意一天，均属于第一滚动周；经校准器校准后的第8天结合第2-7天，属于第二滚动周，经校准器校准后的第9天结合第3-8天，属于第三滚动周，以此类推。

基于上述描述，所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值，表示为：

其中，W ₁ 为第一周的周级等效声压级分贝值，W _j-6 为与第j日的日级等效声压级分贝值所对应的第j-6滚动周的周级等效声压级分贝值。

若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值，得到待校准日的自动校准系数；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数小于等于7，则待校准日的自动校准系数为0。

具体而言，当待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7时，通过以下过程得到待校准日的自动校准系数：

待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值表示为：

其中W _j-7 为待校准日j所对应的滚动周的前一滚动周；

待校准日的自动校准系数表示为：

C _j =W ₁ -W _j-7

其中，C _j 为第j日的自动校准系数。

在进行标准声校准之后的第一周周级等效声压级分贝值具有可靠性，所以以该值为基准，此外采用滚动周数的形式进行周级等效声压级分贝值计算，可以通过相应的滚动周数的周级等效声压级分贝值计算每日自动校准系数。

通过上述过程对每一天的秒级、小时级、或日级等效声压级分贝值都能经过校准，具有较高的精确度，且能够自动更新并校准，以实现自动校准，无需使用声校准器或电校准器对噪声监测设备进行校准，节约成本的同时保证了设备的精度。

通过所述自动校准系数和由环境噪声监测设备获取的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值，分别得到校准后的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值。

通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的秒级等效声压级分贝值得到自动校准后的秒级等效声压级分贝值，表示为：

S _j =S _r +C _j

其中，S _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的秒级等效声压级分贝值，S _j 为自动校准后的待校准日的秒级等效声压级分贝值。

通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的小时级等效声压级分贝值得到自动校准后的小时级等效声压级分贝值，表示为：

H _j =H _r +C _j

其中，H _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的小时级等效声压级分贝值，H _j 为自动校准后的待校准日的小时级等效声压级分贝值。

通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的日级等效声压级分贝值得到自动校准后的日级等效声压级分贝值，表示为：

L _j =L _r +C _j

其中，L _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的日级等效声压级分贝值，L _j 为自动校准后的待校准日的日级等效声压级分贝值。

此处将给出一个示例性实时方式以进一步明了上述步骤：

以预处理环境噪声监测设备后的第九天为例，通过自动校准后，得到第九天日级 等效声压级分贝值。首先，通过环境噪声监测设备获取第一天至第八天每一天的凌晨一点 到两点的小时级等效声压级分贝值H ₁ 、凌晨两点到三点的小时级等效声压级分贝值H ₂ 以及 凌晨三点到四点的小时级等效声压级分贝值H ₃ ，通过得到的H ₁ 、H ₂ 以及H ₃ 得到环境噪声监测 设备在进行声校准后的第9天的自动校准所需的日级等效声压级分贝值D ₁ ~D ₈ 。进而得到第 一周的周级等效声压级分贝值

和第二周的周级等效声压级分 贝值

。再进一步的，通过W ₁ 和W ₂ 得到与第九日相对应的自动校 准系数，具体为C ₉ =W ₁ -W ₂ 。最后得到第九天经过自动校准后的日级等效声压级分贝值L ₉ =L _r +C ₉ 。此外，能够通过同样的方式得到第九天经过自动校准后的秒级和小时级等效声压级分 贝值。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，包括：

获取环境噪声监测设备在一天中的预设时间段的小时级等效声压级分贝值；

基于所述小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝值；

基于所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值；

若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值，得到待校准日的自动校准系数；若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数小于等于7，则待校准日的自动校准系数为0；

通过所述自动校准系数和由环境噪声监测设备获取的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值，分别得到校准后的秒级等效声压级分贝值、小时级等效声压级分贝值以及日级等效声压级分贝值。

2.根据权利要求1所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，所述自动校准方法还包括：校准环境噪声监测设备。

3.根据权利要求2所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，校准环境噪声监测设备包括：通过声校准或电校准的校准方式校准环境噪声监测设备。

4.根据权利要求1所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，所述预设时间段包括凌晨1点至凌晨4点之间的时间段。

5.根据权利要求1所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，基于所述小时级等效声压级分贝值得到对应日的日级等效声压级分贝值，表示为：

其中，D _j 为环境噪声监测设备校准后的第j日的日级等效声压级分贝值，H _i 为第j日的小时级等效声压级分贝值，i为小时数，j为环境噪声监测设备校准后的待校准日对应的天数。

6.根据权利要求5所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，基于所述日级等效声压级分贝值得到对应滚动周的周级等效声压级分贝值，表示为：

其中，W ₁ 为第一周的周级等效声压级分贝值，W _j-6 为与第j日的日级等效声压级分贝值所对应的第j-6滚动周的周级等效声压级分贝值。

7.根据权利要求1所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，环境噪声监测设备校准后的连续七天形成一个滚动周。

8.根据权利要求6所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，

所述若待校准日为环境噪声监测设备校准后的天数大于7，则通过第一滚动周的周级等效声压级分贝值和待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值，得到待校准日的自动校准系数，包括：

待校准日所对应的滚动周的前一滚动周的周级等效声压级分贝值表示为：

其中W _j-7 为待校准日j所对应的滚动周的前一滚动周；

待校准日的自动校准系数表示为：

C _j =W ₁ -W _j-7

其中，C _j 为第j日的自动校准系数。

9.根据权利要求8所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的秒级等效声压级分贝值得到自动校准后的秒级等效声压级分贝值，表示为：

S _j =S _r +C _j

其中，S _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的秒级等效声压级分贝值，S _j 为自动校准后的待校准日的秒级等效声压级分贝值。

10.根据权利要求8所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的小时级等效声压级分贝值得到自动校准后的小时级等效声压级分贝值，表示为：

H _j =H _r +C _j

其中，H _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的小时级等效声压级分贝值，H _j 为自动校准后的待校准日的小时级等效声压级分贝值。

11.根据权利要求8所述的一种环境噪声监测设备的自动校准方法，其特征在于，通过所述自动校准系数和由校准后的环境噪声监测设备获取的日级等效声压级分贝值得到自动校准后的日级等效声压级分贝值，表示为：

L _j =L _r +C _j

其中，L _r 为环境噪声监测设备获取的待校准日的日级等效声压级分贝值，L _j 为自动校准后的待校准日的日级等效声压级分贝值。

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